Класифікація волокон FTTH

Рівень передачі FTTH поділяється на три категорії: дуплексна (двонаправлена ​​волоконна) петля, симплексна (одноволоконна двонаправлена) петля та триплексна (одноволоконна тристороння) петля. Двоволоконна петля використовує два оптичних волокна міжOLTкінець іОНУкінець, один шлях вниз за течією, і сигнал відOLTкінець доОНУкінець; інший шлях — вгору за течією, а сигнал — відОНУкінець доOLTкінець. Симплексна одноволоконна петля також називається двонаправленою або скорочено BIDI. Це рішення використовує лише одне оптичне волокно для підключенняOLTкінець іОНУкінець і використовує WDM для передачі сигналів вгору та вниз по потоку з оптичними сигналами різних довжин хвиль. У порівнянні з дуплексними двоволоконними схемами, ця одноволоконна схема з використанням передачі WDM може зменшити кількість використовуваного волокна вдвічі та знизити вартістьОНУкінцевий користувач. Однак, коли використовується метод з одним волокном, в модулі оптичного приймача-передавача слід ввести розгалужувач і об'єднувач. Це трохи складніше, ніж модуль оптичного приймача-передавача з використанням методу з двома волокнами. Вхідний сигнал BIDI використовує лазерну передачу в діапазоні від 1260 до 1360 нм, а низхідний – у діапазоні від 1480 до 1580 нм. У двоволоконній петлі для передачі сигналів і вгорі, і в низхідній частині використовується діапазон 1310 нм.

FTTH має дві технології: медіаконвертер (MC) і пасивна оптична мережа (PON). MC в основному використовується для заміни мідних проводів, які використовуються в традиційних мережах Ethernet, і приймає топологію мережі «точка-точка» (P2P) для передачі послуг 100 Мбіт/с до дому користувачів через оптоволокно. Архітектура PON в основному полягає в розділенні оптичного сигнал від оптичного роз’єму (OLT) вниз по оптичному волокну через оптичний розгалужувач для передачі оптичного сигналу до кожного терміналу оптичної мережі (ОНУ/T), тим самим значно зменшуючи приміщення для мережевого обладнання та вартість обслуговування обладнання, заощаджуючи багато витрат на будівництво, наприклад оптичних кабелів, тому це стало найновішою гарячою технологією FTTH. FTTH наразі має три рішення: рішення FTTH точка-точка, рішення EPON FTTH і рішення GPON FTTH.

Рішення FTTH на основі P2P

P2P — це технологія передачі через оптичне волокно через Ethernet. Він також використовує технологію WDM для досягнення двостороннього зв'язку. У порівнянні з EPON він має характеристики простого впровадження технології, низької ціни та легкого доступу для невеликої кількості користувачів.

Мережа P2P FTTH передає довжини хвиль вгору та вниз по одному оптичному волокну між центральним офісомперемикачі обладнання користувача через WDM, і кожному користувачеві потрібно лише одне оптичне волокно. Довжина хвилі висхідного потоку становить 1310 нм, а довжина хвилі низхідного потоку — 1550 нм. Завдяки використанню оптоволоконної передачі Ethernet безпосередньо розширюється від центрального офісу до робочого столу користувача. Забезпечуючи високосмуговий і економічний спосіб доступу, він усуває труднощі з електропостачанням і обслуговуванням коридоруперемикачу традиційному методі доступу до Ethernet і дозволяє уникнути труднощів у відновленні інвестицій, викликаних низькою швидкістю відкриття, гнучким відкриттям і високим рівнем безпеки. У рішенні P2P користувачі можуть справді насолоджуватися ексклюзивною пропускною здатністю 100 МБ і легко підтримувати послуги з високою пропускною здатністю, такі як відеотелефон, відео на вимогу, телемедицина та дистанційне навчання. Підтримуючи високошвидкісні програми передачі даних, він може забезпечити інтерфейс E1 та інтерфейс POTS, щоб різноманітні служби, які спочатку потребували незалежного підключення, могли бути вирішені через одне волокно.

Рішення FTTH на основі EPON

EPON використовує структуру «точка-багато точок» і метод передачі пасивного оптичного волокна. Низхідна швидкість наразі може досягати 10 Гбіт/с, а висхідна передає потоки даних у вигляді пакетів Ethernet. Крім того, EPON також забезпечує певні функції експлуатації, обслуговування та управління (OAM).EPONтехнологія має хорошу сумісність з існуючим обладнанням. Нещодавно розроблена технологія якості обслуговування (QoS) дозволяє Ethernet підтримувати послуги голосу, даних і зображень. Ці технології включають повнодуплексну підтримку, пріоритетну та віртуальну локальну мережу (VLAN).

EPON використовує оптичне волокно для з’єднання між обладнанням центрального офісу та оптичним з’єднувачем ODN. Після поділу через оптичний з'єднувач можна підключити до 32 користувачів. Довжина хвилі вгорі становить 1310 нм, а довжина хвилі внизу — 1490 нм. Оптичне волокно від порту PONOLTпоєднує аналоговий або цифровий оптичний сигнал CATV 1550 нм до оптичного волокна через мультиплексор, а потім підключається доОНУпісля поділу оптичним з’єднувачем. TheОНУвідокремлює сигнал CATV 1550 нм і перетворює його на радіочастотний сигнал, який може приймати звичайний телевізор. TheОНУтакож обробляє сигнал даних, надісланийOLTі надсилає його до інтерфейсу користувача. Інтерфейс користувача може надавати інтерфейси FE та TDM, щоб задовольнити вимоги користувача до послуг широкосмугового доступу та сумісний із вимогами існуючих операторів до послуг TDM. EPON використовує технологію WDM для реалізації двостороннього зв’язку «точка-багато точок» по одному оптичному волокну. Він має характеристики прозорого формату та низької ціни та відповідає тенденції розвитку мереж наступного покоління на основі IP. Враховуючи, що майбутні «три мережі в одній» використовуватимуть IP як основний протокол, більшість експертів вважають, що EPON є найкращим рішенням для реалізації FTTH у майбутньому.

Рішення FTTH на основі GPON

GPONце остання технологія оптичного доступу, запущена ITU-T після A/BPON. У 2001 році FSAN розпочала ще одну стандартну роботу, спрямовану на стандартизацію мереж PON (GPON) зі швидкістю роботи вище 1 Гбіт/с. Окрім підтримки вищих швидкостей, GPON також підтримує численні сервіси з високою ефективністю, забезпечуючи численні функції OAM&P і хорошу масштабованість. Основні особливості GPON:

1) Підтримка всіх сервісів.

2) Відстань покриття не менше 20 км.

3) Підтримка кількох ставок за одним протоколом.

4) Забезпечте функцію OAM&P.

5) Відповідно до широкомовних характеристик низхідного трафіку PON забезпечується механізм захисту безпеки на рівні протоколу.

Стандарт GPON забезпечує найефективнішу швидкість передачі для різних послуг, враховуючи при цьому функції OAM&P і можливості оновлення. GPON не тільки забезпечує високу пропускну здатність, але також підтримує різні служби доступу, особливо в передачі даних і TDM, підтримуючи вихідний формат без перетворення. GPON використовує новий протокол рівня конвергенції передачі «Загальний протокол кадрування (GFP)», щоб реалізувати інкапсуляцію кількох сервісні потоки; тим часом він підтримує багато функцій у G.983, які безпосередньо не пов’язані з протоколом PON, наприклад OAM та DBA.